含銅廢水處理技術(shù)匯總

含銅廢水處理銅的冶煉、加工以及電鍍等工業(yè)生產(chǎn)過程中都會產(chǎn)生大量含銅廢水，其含銅濃度高達(dá)幾十,這種廢水排入水體中，會嚴(yán)重影響水的質(zhì)量，對環(huán)境造成污染。水中銅含量達(dá)時(shí)，對水體自凈有明顯的抑制作用，超過，會產(chǎn)生異味，超過，就無法引用。因此，工業(yè)廢水必須經(jīng)過處理才能達(dá)到環(huán)境要求。本文介紹了幾種常用的含銅廢水處理方法?；瘜W(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法是銅和大多數(shù)重金屬的常規(guī)處理方法，一般酸性含銅污水經(jīng)調(diào)整值后，再經(jīng)沉淀過濾，能達(dá)到出水含銅m化學(xué)法處理含銅鍍廢水具有技術(shù)成熟、投資少、處理成本低、適應(yīng)性強(qiáng)、管理方便、自動(dòng)化程度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在適當(dāng)?shù)臈l件下，處理后的廢水中銅離子的質(zhì)量濃度顯著低于國標(biāo)規(guī)定的污水排放標(biāo)準(zhǔn)。化學(xué)沉淀法不足之處在于產(chǎn)生含重金屬污泥，若污泥沒有得到妥善的處理還會產(chǎn)生二次污染，用化學(xué)法處理含銅廢水，首先必須破除絡(luò)合劑，使銅以離子形式存在于清洗廢水中，否則會形成銅絡(luò)合物，處理后的出水銅含量依然很高，其次固液分離效果對出水銅含量影響較大，所以設(shè)計(jì)處理工藝時(shí)要加重力澄清池和砂濾，這樣占地面積就很大，此外，只有值控制適宜，澄清池設(shè)計(jì)合理，沉渣沉淀性能良好或用過濾進(jìn)行三級處理，出水銅含量才能穩(wěn)定達(dá)到以下。電解法電解法在處理硫酸鹽鍍銅廢水中得到了廣泛使用特別是電解法一離子交換法組合或是使用電解法化學(xué)沉淀法組合。吸附法吸附法是利用材料的物理吸附和化學(xué)吸附等作用去除廢水中有害物質(zhì)的方法，該法應(yīng)用廣泛，活性炭，沸石分子篩，粉煤灰，礦物等對銅離子的吸附作用及應(yīng)用均有報(bào)道，吸附法處理含銅廢水，吸附劑來源廣泛，成本低，操作方便，吸附效果好，但吸附劑的使用壽命短，再生困難，難以回收銅離子。離子交換法這種方法適用業(yè)含銅濃度在?的廢水濃度過高廢水勢必較低若用弱酸性陽離子交換樹脂很難吸附銅離子若用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂交換容量則較小再生時(shí)要用較多的酸用陽樹脂處理含銅量較低廢水鐵離子也會被樹脂吸附洗脫后難以分離.焦磷酸銅廢水處理焦磷酸鹽鍍銅漂洗廢水中主要含有一、（）一、一、、、、、等離子?？捎脡A性陰離子交換樹脂回收焦磷酸銅離子。用亞鐵共沉淀法也可有效的處理焦磷酸鹽鍍銅廢水。焦磷酸鹽鍍銅鍍液中主要成分是焦磷酸銅和焦磷酸鉀，它們相互作用生成焦磷酸銅鉀螯合物，在為?時(shí)，銅的主要存在形式為[（O]一，銅處于比較穩(wěn)定的螯合狀態(tài)，加入硫酸亞鐵，將銅還原為，而鐵以二價(jià)或三價(jià)氫氧化物形式存在，利用鐵的氫氧化物的凝聚作用，將吸附，發(fā)生共沉淀，從而達(dá)到除銅的目的。該工藝簡單，操作方便。此外還可用漂白粉破壞絡(luò)合物，使銅離子解離出來生成氫氧化銅，再進(jìn)行固液分離。在操作中應(yīng)注意漂白粉的加入量以及值的調(diào)節(jié)等問題。置換法在酸性條件下用鐵屑等較活潑金屬將銅置換出來這種方法可以達(dá)到治理要求但沉淀中雜質(zhì)分離困難污泥量多。置化含銅廢水處理氰化鍍銅廢液中含氰化物濃度高，大多數(shù)工廠采用含氰廢水處理相同的氯堿法。這種方法需要消耗大量的藥劑。除此之外還可采用離子交換法進(jìn)行處理，但其含氰量不應(yīng)大于。酸性含銅電鍍廢水的處理化學(xué)法處理電鍍廢水具有技術(shù)成熟、投資小、處理成本低、適應(yīng)性強(qiáng)、管理方便、自動(dòng)化程度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，加上砂濾能使出水水質(zhì)澄清，達(dá)標(biāo)排放，不失為既經(jīng)濟(jì)又有效的一種方法。試驗(yàn)①儀器與試劑。型可見分光光度計(jì)上海欣茂儀器有限公司）型精密電動(dòng)攪拌器蘇州威爾實(shí)驗(yàn)用品有限公司）型精密酸度計(jì)上海大普儀器有限公司）氫氧化鈉分析純）聚丙烯酸鈉，聚丙烯酰胺，聚乙烯醇。②試驗(yàn)水樣。試驗(yàn)水樣取自貴陽市系統(tǒng)宇光分公司電鍍車間酸性含銅廢水。③試驗(yàn)方法。移取試驗(yàn)水樣于燒杯中，加入一定量的氫氧化鈉溶液，攪拌一定時(shí)間后，加入一定量的絮凝劑，沉降，靜置過濾。經(jīng)分光光度法檢測濾液中銅離子的質(zhì)量濃度，計(jì)算廢水中銅離子的去除率。結(jié)果與討論①值對銅去除效果的影響。值對銅去除效果有最直接的影響。試驗(yàn)水樣中的質(zhì)量濃度為/L攪拌時(shí)間，在室溫下進(jìn)行。配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%的氫氧化鈉。改變氫氧化鈉加入量，以調(diào)節(jié)廢水值，試驗(yàn)結(jié)果如圖一所示。圖是在試驗(yàn)過程中用氫氧化鈉溶液來調(diào)節(jié)廢水值，測得的值與沉淀過濾后濾液中銅的質(zhì)量濃度的關(guān)系曲線。圖值與濾液中銅的質(zhì)量濃度的關(guān)系從圖可以看出，剛開始反應(yīng)時(shí)，隨著溶液值的增加，其濾液中銅的質(zhì)量濃度變化較小，當(dāng)溶液.?8時(shí)，濾液中銅的質(zhì)量濃度變化很大。當(dāng)溶液值達(dá)到.左右時(shí)，濾液中銅的質(zhì)量濃度小于/L隨著溶液值的繼續(xù)增加，當(dāng).左右時(shí)，濾液中銅的質(zhì)量濃度又逐漸增大，變化較小，同時(shí)沉淀顏色由淺藍(lán)色變?yōu)樯钏{(lán)色。當(dāng).后，濾液中銅隨著值的增加繼續(xù)增大且變化較大。②攪拌時(shí)間對銅去除率的影響。固定水樣中的質(zhì)量濃度為/，加入氫氧化鈉溶液，控制廢水值為85改變攪拌時(shí)間，結(jié)果如圖所示。圖攪拌時(shí)間對銅去除率的影響從圖中可以看出，氫氧化鈉中和沉淀銅離子的速率較快，在攪拌時(shí)間以內(nèi)，銅去除率高達(dá).8。隨著攪拌時(shí)間的增加，銅去除率隨之有所增加，但變化較小，因此攪拌時(shí)間對銅去除率影響不大，考慮到攪拌時(shí)間包括加堿及反應(yīng)時(shí)間，故取攪拌時(shí)間即可。③溫度對銅去除率的影響。固定水樣中的質(zhì)量濃度為/，控制廢水值為8、攪拌時(shí)間，改變反應(yīng)溫度，結(jié)果如圖所示。圖溫度對銅去除率的影響圖圖對沉降時(shí)間與沉淀高度的影響由圖可以看出，隨著溫度的升高，銅去除率呈下降趨勢，但銅去除率變化較小。因此，溫度對氫氧化鈉處理含銅廢水的影響不大，故選擇室溫下進(jìn)行廢水處理。④絮凝劑對固液分離的效果。由于所得到的氫氧化銅沉淀顆粒微細(xì)而疏松，沉淀時(shí)間較長，后上清液中仍有細(xì)小顆粒未能沉降至底部，上層清液未完全澄清透明，且上層清液稍加攪拌，沉淀又會上浮，影響上層清液的排放和沉淀的效果。因此，需選取合適的絮凝劑，使沉淀顆粒增大，加速沉淀速度，縮短沉淀時(shí)間。試驗(yàn)選取三種高分子絮凝劑：聚丙烯酰胺A聚丙烯酸鈉，聚乙烯醇。這三種有機(jī)絮凝劑不與沉淀發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有利于沉淀。將廢水加堿中和沉淀后，分別加入一定量的絮凝劑均配制質(zhì)量濃度為./,再傾人量筒內(nèi)，觀察其沉淀高度。考察加入絮凝劑后沉降時(shí)間與沉淀高度關(guān)系，得到如圖?圖所示曲線。由圖可以看出，當(dāng)加入質(zhì)量濃度為./的M時(shí)，沉淀百降最快，且最終沉淀高度最低。但在試驗(yàn)過程中觀察其沉降過程，其生成的絮狀體易破碎，致使有-1,0?hJ-1.5mLt-工UM3.5mL對沉降時(shí)間與沉淀高度的影響部分絮體漂浮在上層清液中，久久不能沉降，因此加入時(shí)絮凝沉降效果好。部分絮體漂浮在上層清液中，久久不能沉降，因此加入時(shí)絮凝沉降效果好。圖對沉降時(shí)間與沉淀高度的影響從圖可以看出，當(dāng)加入質(zhì)量濃度為./的^時(shí)，以及圖表明，當(dāng)加入質(zhì)量濃度為./的A時(shí)，絮凝沉降效果最好。綜合考慮，當(dāng)加入質(zhì)量濃度為0/的聚丙烯酸鈉1時(shí)，沉降速度最快，且絮體較為密實(shí)，顯示較好的穩(wěn)定性，利于固液分離，其絮凝沉降效果最好。結(jié)論①對酸性含銅電鍍廢水，其處理效果最優(yōu)條件為：控制值為85攪拌時(shí)間，處理后的廢水中銅離子的質(zhì)量濃度顯著低于國標(biāo)規(guī)定的污水排放標(biāo)準(zhǔn)。②加入高分子有機(jī)絮凝劑聚丙烯酸鈉，可顯著提高沉降速度，顆粒明顯增大，利于后期對銅的回收。與一般處理廢水所選用有機(jī)絮凝劑與無機(jī)絮凝劑混合投加絮凝效果相比較，本試驗(yàn)考慮到后期回收銅，故只選用有機(jī)絮凝劑。雖然聚丙烯酸鈉的單價(jià)較常用有機(jī)絮凝劑聚丙烯酰胺高，但其用量少，且沉淀效果優(yōu)于聚丙烯酰胺。綜合來看，選用聚丙烯酸鈉作為處理酸性含銅電鍍廢水的絮凝劑，效果較優(yōu)。工業(yè)廢水中銅離子處理方法鍍銅層常作為鍍銀、鍍錫、鍍鉻、鍍銀、鍍金的底層，以提高基體金屬與表面鍍層的結(jié)合力和鍍層的防腐蝕性能，因此，含銅電鍍廢水在電鍍行業(yè)中十分普遍，而且該種廢水通常含有多種重金屬和絡(luò)合劑。目前，對于含銅電鍍廢水的處理主要采用化學(xué)法、離子交換法、膜分離法、吸附法、生物法等。1化學(xué)法處理含銅電鍍廢水）中和沉淀法目前國內(nèi)常采用化學(xué)中和法、混凝沉淀法處理含銅綜合電鍍廢水，在對廢水中的酸、堿進(jìn)行中和的同時(shí)，銅離子形成氫氧化銅沉淀，然后再經(jīng)固液分離裝置去除沉淀物。單一含銅廢水在值為時(shí)，就能使銅離子沉淀去除而達(dá)標(biāo)，一般電鍍廢水中的銅與鐵共存時(shí)，控制值在,也能使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。然而對既含銅又含其它重金屬及絡(luò)合物的混合電鍍廢水，銅的去除效果不好，往往達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，主要是因?yàn)榇朔椒ǖ奶幚韺?shí)質(zhì)是調(diào)節(jié)廢水值，而各種金屬最佳沉淀的值不同，使得去除效果不好；再者如果廢水中含有氰、銨等絡(luò)合離子，與銅離子形成絡(luò)合物，銅離子不易離解，使得銅離子不能達(dá)標(biāo)排放。特別是對含有氰的含銅混合廢水經(jīng)處理后，銅離子的濃度和CN一的濃度幾乎成正比，只要廢水中的CN一存在，出水中的銅離子濃度就不會達(dá)標(biāo)。這就使得利用中和沉淀法處理含銅混合廢水的出水效果不好，特別是對于銅的去除效果不佳。）硫化物沉淀法硫化物沉淀法處理含銅廢水具有很大的優(yōu)勢，可以解決一些弱絡(luò)合態(tài)重金屬不達(dá)標(biāo)的問題，硫化銅的溶解度比氫氧化銅的溶解度低得多，而且反應(yīng)的值范圍較寬，硫化物還能沉淀部分銅離子絡(luò)合物，所以不需要分流處理。然而，由于硫化物沉淀細(xì)小，不易沉降，限制了它的應(yīng)用，另外鼠根離子的存在影響硫化物的沉淀，會溶解部分硫化物沉淀。）電化學(xué)法電化學(xué)方法處理含銅廢水具有高效、可自動(dòng)控制、污泥量少等優(yōu)點(diǎn)，且處理含銅電鍍廢水能直接回收金屬銅，處理時(shí)對廢水含銅濃度的范圍適應(yīng)較廣，尤其對濃度較高銅的質(zhì)量濃度大于gL時(shí)的廢水有一定的經(jīng)濟(jì)效益，但低濃度時(shí)電流效率較低。2離子交換法處理含銅電鍍廢水離子交換法是處理含銅廢水的主要方法之一。而各種離子交換劑不斷推陳出新。離子交換劑種類很多。絡(luò)合劑對該方法處理含銅電鍍廢水的影響較小。）離子交換樹脂離子交換樹脂除銅效果頗佳，樹脂法處理含高濃度氨銅漂洗液已見報(bào)道；也有工廠采用弱酸性陽離子交換樹脂處理酸性硫酸鹽鍍銅漂洗廢水;有些企業(yè)用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂處理焦磷酸鹽鍍銅廢水，使部分水循環(huán)利用。另外鰲合樹脂具有選擇性好、吸附容量大、快速等優(yōu)點(diǎn)，并且交換速度快。然而由于這些鰲合樹脂價(jià)格昂貴，大多停留在試驗(yàn)階段，較少在工業(yè)中大規(guī)模應(yīng)用。）離子交換纖維離子交換纖維是近年來發(fā)展較快的一種離子交換新材料，在重金屬廢